CN207586670U - 一种小型智能弹药平台发射参数无线装定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种小型智能弹药平台发射参数无线装定装置，该装置包括卫星定位装置，发送端电源管理模块，控制与通讯模块，能量传输模块，数据传输模块，显示与按键，能量接收模块，数据接收模块，接收端电源管理模块，接收端控制模块，存储单元和弹体内部通信模块。发送端电源管理模块为发送端提供基础电源供应，并通过无线方式给弹体接收端供电。控制与通信模块控制无线发送功率和参数数据的发送过程。发送端能量传输模块实现电能的无线转换，并由接收端能量接收模块获取无线电能供应。数据传输模块与数据接收模块实现数据的交互。该装置还配有显示与按键供现场查看装定结果，修改参数。本实用新型结构小巧、性能可靠、操作方便。
Description
技术领域
本实用新型属于小型智能弹药导航测姿修正组件数据装定领域，具体涉及一种小型智能弹药平台发射参数无线装定装置。
背景技术
在弹体发射前，弹上控制系统往往需要从外部把参数下载内部存储单元，常规有线形式接线过程较为繁琐且外部直接给弹上供电安全性差。无线装订系统针对这些问题，给出了可靠的解决方案。无线装订系统无需接线，电能以无线形式传输，装订时只给存储部分供电，安全可靠；参数数据无线传输，数据下发、核查方便。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供小型智能弹药发射参数的无线装定装置，对上述有线装定器的弊端进行技术改进，从而实现安全可靠并且简单方便的参数装定操作。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种小型智能弹药平台发射参数无线装定装置，包括发送端和接收端，发送端包括卫星定位装置，发送端电源管理模块，控制与通讯模块，能量传输模块，数据传输模块，显示与按键，接收端包括能量接收模块，数据接收模块，接收端电源管理模块，接收端控制模块，存储单元和弹体内部通信模块。卫星定位装置通过一5芯串口线与控制与通讯模块连接；发送端电源管理模块一端通过一2芯线缆连接到外部27V铅蓄电池上，另外一端通过一2芯线缆连接到发送端控制与通讯模块；控制与通讯模块分别通过一6芯线缆连接能量传输模块与数据传输模块；显示与按键通过一32芯线缆连接到控制与通讯模块；能量接收模块通过一2芯线缆与接收端电源管理模块相连；数据接收模块通过一4芯线缆与接收端控制模块相连；存储单元通过SPI接口与接收端控制模块相连；接收端控制模块通过4芯串口线缆与弹体内部通信。
其中，所述的卫星定位装置为BD定位信息和星历报文获取终端，它内置到手持装定器中，实时更新定位数据和星历报文参数；发送端电源管理模块将外部27V移动铅蓄电池供电进行降压稳压为手持装定器供电；控制与通讯模块实时调整PWM波的频率和占空比，从而控制无线供电的发送和接收功率，实现弹体接收端可靠电源供应；当舱体内部供电正常后，无线通讯模块即开始进行数据的装定、更新与校验。
其中，所述的卫星定位装置采用弹载BD接收机，实时获取BD定位信息和星历报文。
其中，所述发送端电源管理模块将外部27V移动铅蓄电池供电进行降压稳压为手持装定器供电。
其中，所述的控制与通讯模块通过实时调整PWM波的频率和占空比，从而控制无线供电的发送和接收功率，实现弹体接收端可靠电源供应。
其中，所述的控制与通讯模块，当舱体内部供电正常后，无线通讯模块自动开始进行数据的装定、更新与校验。
本实用新型的优点在于：
相关研究资料表明：原边线圈与谐振电容的串联组合比并联组合具有更高的传输效率。副边线圈与谐振电容的并联组合具有有效接收距离长、效率高、容易调试匹配等特点，但传输功率不大，比较适合低功率系统；而线圈与谐振电容的串联组合具有有效接收距离适中、效率高、需精密调试匹配等特点，传输功率较大，适合高功率系统。
无线数据传输原理不尽相同，较为常用的包括ZigBee、Wifi、蓝牙、红外等方式。根据感应装定系统的特点，采用蓝牙模块进行数据传输，蓝牙模块具有无线数据透传。传输稳定，传输速率高等优点。
附图说明
图1是本实用新型小型智能弹药发射参数的无线装定装置的硬件架构框图。
图2是本实用新型小型智能弹药发射参数的无线装定装置的无线供电原理图。
图3是本实用新型小型智能弹药发射参数的无线装定装置的谐振原理图，其中，1为发送端移动电源，2为发射极线圈，3为接收端负载，4为发送线圈交变磁场，5为发送线圈交变磁场，6为接收线圈交变磁场。
图4是本实用新型小型智能弹药发射参数的无线装定装置的弹体外部手持装定器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描叙。
如图1所示，本实用新型小型智能弹药发射参数的无线装定装置，包括发送端和接收端，发送端包括卫星定位装置，发送端电源管理模块，控制与通讯模块，能量传输模块，数据传输模块，显示与按键，接收端包括能量接收模块，数据接收模块，接收端电源管理模块，接收端控制模块，存储单元和弹体内部通信模块。卫星定位装置通过一5芯串口线与控制与通讯模块连接；发送端电源管理模块一端通过一2芯线缆连接到外部27V铅蓄电池上，另外一端通过一2芯线缆连接到发送端控制与通讯模块；控制与通讯模块分别通过一6芯线缆连接能量传输模块与数据传输模块；显示与按键通过一32芯线缆连接到控制与通讯模块；能量接收模块通过一2芯线缆与接收端电源管理模块相连；数据接收模块通过一4芯线缆与接收端控制模块相连；存储单元通过SPI接口与接收端控制模块相连；接收端控制模块通过4芯串口线缆与弹体内部通信。所述的卫星定位装置为BD定位信息和星历报文获取终端，它内置到手持装定器中，实时更新定位数据和星历报文参数；发送端电源管理模块将外部27V移动铅蓄电池供电进行降压稳压为手持装定器供电；控制与通讯模块实时调整PWM波的频率和占空比，从而控制无线供电的发送和接收功率，实现弹体接收端可靠电源供应；当舱体内部供电正常后，无线通讯模块即开始进行数据的装定、更新与校验。所述的卫星定位装置采用弹载BD接收机，实时获取BD定位信息和星历报文。所述发送端电源管理模块将外部27V移动铅蓄电池供电进行降压稳压为手持装定器供电。所述的控制与通讯模块通过实时调整PWM波的频率和占空比，从而控制无线供电的发送和接收功率，实现弹体接收端可靠电源供应。所述的控制与通讯模块，当舱体内部供电正常后，无线通讯模块自动开始进行数据的装定、更新与校验。
装定系统的能量传输原理与无线感应充电系统原理类似，在架构上也大至相同。能量发射部分包括直流电源输入、高频振荡产生电路、逆变功放电路及发射线圈。能量接收部分包括接收线圈、整流器、滤波与稳压器、直流电源输出。能量转换电路原理如附图2所示。直流电源输入是整个设备总的能源供给；高频振荡电路根据发射功率的需要产生相应频率和占空比的PWM波；为提高发射线圈的输出功率，输出端采用全桥逆变电路，通过功率三极管将直流电源输出逆变成交流信号；交流信号驱动线圈产生交变磁场；根据电磁感应定律，变化的磁场产生电场，接收端线圈通过磁场感应获取电能供应；接收端感应电压经过高频整流滤波电路和稳压器为接收端提供稳定的电压供应。
为提高能量传输效率通常线圈原、副边均采用谐振电路进行设计，谐振方式如图3所示。图中发送端移动电源1为整个设备的电源供给；交变信号驱动发射极线圈2产生交变的磁场；接收极负载3通过调整线圈匝数与漆包线的阻抗与发射极线圈实现谐振，通过电磁感应接收极线圈从交变的磁场中获取电能；接收端从磁场中获取的高频能量经过滤波整流稳压后提供给弹体内部控制单元。
无线装订系统由舱外和舱内两部分组成。舱外部分包括供电电源、能量传输和数据传输设备。小型智能弹药发射参数的无线装定装置的弹体外部手持装定器如附图4所示。
当炮弹发射前，通过能量传输和数据传输壳体给弹上存储单元供电，并把控制参数下载到存储单元。
炮弹飞出后，弹上主控单元从弹上存储单元读取预装定参数，完成弹上控制各个单元的参数配置。
相比于小型智能弹药有线装定装置，本装置结构简单，操作方便，在很大程度上减少了接线操作，提高了设备的可靠性。因此本实用新型在武器系统小型智能弹药领域具有广泛的应用前景。
Claims (6)
1.一种小型智能弹药平台发射参数无线装定装置，其特征在于：包括发送端和接收端，发送端包括卫星定位装置，发送端电源管理模块，控制与通讯模块，能量传输模块，数据传输模块，显示与按键；接收端包括能量接收模块，数据接收模块，接收端电源管理模块，接收端控制模块，存储单元和弹体内部通信模块；卫星定位装置通过一5芯串口线与控制与通讯模块连接；发送端电源管理模块一端通过一2芯线缆连接到外部27V铅蓄电池上，另外一端通过一2芯线缆连接到发送端控制与通讯模块；控制与通讯模块分别通过一6芯线缆连接能量传输模块与数据传输模块；显示与按键通过一32芯线缆连接到控制与通讯模块；能量接收模块通过一2芯线缆与接收端电源管理模块相连；数据接收模块通过一4芯线缆与接收端控制模块相连；存储单元通过SPI接口与接收端控制模块相连；接收端控制模块通过4芯串口线缆与弹体内部通信。
2.根据权利要求1所述的小型智能弹药平台发射参数无线装定装置，其特征在于：所述的卫星定位装置为BD定位信息和星历报文获取终端，它内置到手持装定器中，实时更新定位数据和星历报文参数；发送端电源管理模块将外部27V移动铅蓄电池供电进行降压稳压为手持装定器供电；控制与通讯模块实时调整PWM波的频率和占空比，从而控制无线供电的发送和接收功率，实现弹体接收端可靠电源供应；当舱体内部供电正常后，无线通讯模块即开始进行数据的装定、更新与校验。
3.根据权利要求1所述的小型智能弹药平台发射参数无线装定装置，其特征在于：所述的卫星定位装置采用弹载BD接收机，实时获取BD定位信息和星历报文。
4.根据权利要求1所述的小型智能弹药平台发射参数无线装定装置，其特征在于：所述发送端电源管理模块将外部27V移动铅蓄电池供电进行降压稳压为手持装定器供电。
5.根据权利要求1所述的小型智能弹药平台发射参数无线装定装置，其特征在于：所述的控制与通讯模块通过实时调整PWM波的频率和占空比，从而控制无线供电的发送和接收功率，实现弹体接收端可靠电源供应。
6.根据权利要求1所述的小型智能弹药平台发射参数无线装定装置，其特征在于：所述的控制与通讯模块，当舱体内部供电正常后，无线通讯模块自动开始进行数据的装定、更新与校验。
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